邵阳市达标名校2018年高考一月仿真备考化学试题含解析

邵阳市达标名校2018年高考一月仿真备考化学试题
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意） 1．一定条件下合成乙烯：6H 2(g)＋2CO 2(g)
CH 2＝CH 2(g)＋4H 2O(g)；已知温度对CO 2的平衡转化率和催
化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是( )
A ．该反应的逆反应为吸热反应
B ．平衡常数：K M ＞K N
C ．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)
D ．当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低 2．下列物质的制备中，不符合工业生产实际的是 A ．NH 3NO
NO 2HNO 3 B ．浓缩海水 Br 2
HBr
Br 2
C ．饱和食盐水 Cl 2
漂白粉
D ．H 2和Cl 2混合气体
HCl 气体
盐酸 3．类比推理是化学中常用的思维方法。

下列推理正确的是
A ．lmol 晶体硅含Si-Si 键的数目为2N A ，则1mol 金刚砂含C-Si 键的数目也为2N A
B ．Ca (HCO 3)2溶液中加入过量的NaOH 溶液，发生化学反应的方程式：
()332322Ca HCO 2NaOH=CaCO Na CO 2H O +↓++
则Mg (HCO 3)2溶液中加入过量的NaOH 溶液，发生化学反应的方程式：
()332322Mg HCO 2NaOH=MgCO Na CO 2H O +↓++
C ．标准状况下，22.4 L CO 2中所含的分子数目为N A 个，则22.4 LCS 2中所含的分子数目也为N A 个
D ．NaClO 溶液中通人过量CO 2发生了反应：223NaClO CO H O NaHCO HClO ++=+，则Ca (ClO )2溶液中通入过量CO 2发生了：()22232Ca(ClO)2CO 2H O Ca HCO 2HClO ++=+ 4．下列有关有机化合物的说法中，正确的是 A ．淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物 B ．乙烯、苯和乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C ．绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质
D ．在3FeBr 的催化作用下，苯可与溴水发生取代反应 5．室温下，下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是 A ．pH=1的溶液中：CH 3CH 2OH 、Cr 2O 72－、K ＋、SO 42－ B ．c(Ca 2＋)=0.1mol·L －1的溶液中：NH 4＋、C 2O 42－、Cl －、Br － C ．含大量HCO 3－的溶液中：C 6H 5O －、CO 32－、Br －、K ＋ D ．能使甲基橙变为橙色的溶液：Na ＋、NH 4＋、CO 32－、Cl －
6．甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下： 第一步：()()-1
21Cl g 2Cl g ΔH =+242.7kJ mol →⋅⋅
第二步：()()()()-1
432CH g +Cl g CH g +HCl g ΔH =+7.4kJ mol ⋅⋅⋅→
第三步：()()()()-1
3233CH g +Cl g CH Cl g +Cl g ΔH =-112.9kJ mol →⋅⋅⋅中(其中Cl ⋅表示氯原子，3CH ⋅
表示甲基)，下列说法不正确的是（ ） A ．由题可知，甲烷和氯气在室温暗处较难反应
B ．()()()()-1
423CH g +Cl g CH Cl g +HCl g ΔH=-105.4kJ mol →⋅
C ．形成31molCH Cl 中C Cl -键放出的能量比拆开21molCl 中化学键吸收的能量多
D ．若是甲烷与2Br 发生取代反应，则第二步反应-1ΔH<+7.4kJ mol ⋅ 7．下列属于电解质的是( ) A ．BaSO 4 B ．浓H 2SO 4 C ．漂白粉 D ．SO 2
8．下列过程中，共价键被破坏的是 A ．木炭吸附溴蒸气 B ．干冰升华 C ．葡萄糖溶于水
D ．氯化氢溶于水
9．从古至今化学与生产、生活密切相关。

下列说法正确的是 A ．常温下，成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸
B ．用石灰水或MgSO 4溶液喷涂在树干上均可消灭树皮上的过冬虫卵
C ．汉代烧制出“明如镜、声如馨”的瓷器，其主要原料为石灰石
D ．港珠澳大桥采用的聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”，是有机高分子化合物 10．化学与生产、生活等密切相关。

下列叙述正确的是
A ．用碳酸氢钠溶液不能一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体
B ．汽车尾气中的氮氧化合物主要源自汽油中含氮化合物与氧气反应
C．电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染
D．油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应
11．《本草纲目》中的“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属……晒干烧灰,以原水淋汁……久则凝淀如石……浣衣发面,甚获利也。

”下列说法中错误的是
A．“石碱”的主要成分易溶于水
B．“石碱”俗称烧碱
C．“石碱”可用作洗涤剂
D．“久则凝淀如石”的操作为结晶
12．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．遇苯酚显紫色的溶液：I－、K+、SCN－、Mg2＋
B．pH＝12 的溶液：K+、Na＋、ClO－、SO32—
C．水电离的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Cl－、CH3COO－、Cu2+
D．0.1 mol·L－1的K2SO4溶液：Na＋、Al3＋、Cl—、NO3—
13．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是
A．月饼因富含油脂而易被氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋
B．离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阴离子交换膜
C．钢铁在潮湿的空气中，易发生化学腐蚀生锈
D．“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花相同
14．某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。

向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸，B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数 随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图，以下说法正确的是
A．交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL
B．当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)＞c(B(OH)+)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(B2+)
C．交点b处c(OH-)=6.4×l0-5
D．当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在：c(Cl-)+c(OH-)＞c(H+)＞c(OH-)＞c(B2+)+ c(B(OH)+)+c(H+) 15．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为aHClO3=bO2↑+ cCl2↑+ dHClO4 + eH2O，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时，试纸先变蓝后褪色。

下列说法正确的是
A．若化学计量数a = 8，b = 3，则该反应转移电子为20e-
B．变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了：4Cl2+I2 + 6H2O=12H++8Cl-+2IO3-
C．氧化产物是高氯酸和氯气
D ．由反应可确定：氧化性：HClO 4＞HClO 3 二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．锌锰干电池是最早的实用电池。

现用下列工艺回收正极材料中的金属（部分条件未给出）。

（1）碱性锌锰电池反应为：Zn+2MnO 2+2H 2O ＝Zn(OH)2+2MnO(OH)，电解质是KOH ， MnO （OH ）中Mn 的化合价为：_____,正极反应式为:__________。

（2）黑粉的主要成份为 MnO 2和石墨，写出反应①的化学方程式：________ （3）MnO 2的转化率与温度的关系如下表： 温度/℃ 20 40 60 80 100 转化率/℃
86.0
90.0
91.3
92.0
92.1
生产中常选反应温度为80℃，其理由是：___________。

（4）“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO 3•6Mn(OH)2•5H 2O]，写出其离子反应方程式：_______。

滤液③中可回收的物质为：________（填化学式）。

（5）用硫酸酸化的2MnO 浆液可吸收工业废气中的2SO 生成42MnSO H O ⋅，已知浆液中2MnO 含量为
a%，工业废气中2SO 含量为-3bg m ， 2SO 的吸收率可达90%，则处理10003m 工业尾气，可得到
42MnSO H O ⋅的质量为____kg(用含字母的代数式表示)。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．钼是电子工业的重要材料，制备它的主要原料为辉钼精矿，其主要成分是MoS 2 (Mr=160)，其中主要杂质为方解石(CaCO 3)、石英、黄铁矿(FeS 2)、黄铜矿(CuFeS 2)、方铅矿(PbS)。

某学习小组模拟工业流程设计了制备二硫化钼过程，具体流程图如下：
已知Cu 2+、Fe 2+、Fe 3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH 如表所示：
Fe 3+ Fe 2+
Cu 2+
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 4.7
沉淀完全时的pH 3.2 9.0 6.7
请回答下列问题：
（1）请写出电解CaCl2溶液的化学方程式:______；该反应不适合应用于氯碱工业的主要原因可能是
_______(答出其中一个原因即可)。

（2）加强酸性FeCl3溶液时，所涉及反应的离子方程式:___________；__________。

（3）第（5）步加双氧水的目的是___________。

（4）第（6）步应该调节pH的范围是________。

（5）第（8）步通空气并控制一定的温度的目的是_______。

（6）假设用1t辉钼精矿制备纯的MoS2，得到质量为0.8t，则该辉钼精矿中Mo的含量为________。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．NO x是空气的主要污染物之一。

回答下列问题：
（1）汽车尾气中的NO来自于反应：N2(g)＋ O2(g)2NO(g)。

如图表示在不同温度时，一定量NO分解过程中N 2的体积分数随时间的变化。

则N2(g)＋ O2(g)2NO(g)为________(填“吸热”或“放热”)反应。

2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10mol N2和5mol O2，发生上述反应，10min达到平衡，产生2mol NO，则10min内的平均反应速率υ(O2)＝____mol·L－1·min－1。

（2）在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NO x的排放。

研究表明，NO x的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。

以La0.8A0.2BCoO3＋X(A、B均为过渡元素)为催化剂，用H2还原NO的机理如下：
第一阶段：B4＋(不稳定)＋H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段：NO(g)＋□→NO(a) ΔH1、K1
2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2、K2
2N(a)→N2(g)＋2□ ΔH3、K3
2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4、K4
2O(a)→O2(g)＋2□ ΔH5、K5
注：□表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4＋得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是_____。

第二阶段中各反应焓变间的关系：2ΔH 1＋ΔH2＋ΔH3＝________；该温度下，NO脱除反应2NO(g) N2(g)＋O2(g)
的平衡常数K＝_______(用K1、K2、K3的表达式表示)。

（3）工业废气中的NO和NO2可用NaOH溶液吸收。

向20mL0.1mo1·L－1NaOH溶液中通入含NO和NO2的废气，溶液pH随气体体积V的变化如图所示(过程中温度保持不变)，B点对应的溶液中c(HNO2)＝c(NO2－)，则A 点对应溶液中c(NO2−)/c(HNO2)＝________。

（4）氨催化还原法也可以消除NO，原理如图所示，NO最终转化为H2O和________(填电子式)；当消耗1 molNH3和0.5 molO2时，理论上可消除____________L(标准状况)NO。

19．（6分）2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。

锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。

采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源，部分流程如图：
已知：K sp(Li2CO3)＝1.6×10－3。

部分物质的溶解度(S)如表所示：
T/℃S(Li2CO3)/g S(Li2SO4)/g S(Li3PO4)/g S(LiH2PO4)/g
20 1.33 34.2 0.039 126
80 0.85 30.5 ————
(1)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片。

下列分析你认为合理的是__________。

A．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，残余的能量会集中释放，可能会造成安全隐患。

B．预放电时电池中的锂离子移向负极，不利于提高正极片中锂元素的回收率。

C．热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。

(2)写出碱溶时主要发生反应的离子方程式：________。

(3)为提高酸浸的浸出率，除粉碎、搅拌、升温外，还可采用的方法有______。

(写出一种即可)
(4)酸浸时产生标况下3.36 L NO时，溶解LiFePO4________mol(其他杂质不与HNO3反应)。

(5)若滤液②中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，计算滤液③中c(CO32－)＝__________mol/L。

(6)流程中用“热水洗涤”的原因是________。

(7)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，写出反应的化学方程式：_________。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．C
【解析】
【详解】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故A正确；
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M点化学平衡常数大于N点，故B 正确；
C、化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，故C错误；
D、根据图象，当温度高于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则催化剂的催化效率降低，故D 正确；
故选C。

2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．工业上制备硝酸是通过氨的催化氧化生成NO后，生成的NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，A项不符合题意，不选；
B．通过海水提取溴，是用Cl2氧化经H2SO4酸化的浓缩海水，将其中的Br-氧化为Br2，通过热空气和水蒸
气吹入吸收塔，用SO2将Br2转化为HBr，再向吸收塔内通入Cl2氧化为Br2，经CCl4萃取吸收塔中的Br2得到，B项不符合题意，不选；
C．工业生产中用直流电电解饱和食盐水法制取氯气，通过氯气和石灰乳（即Ca(OH)2）制得漂白粉，C项不符合题意，不选；
D．H2和Cl2混合气体在光照条件下会剧烈反应，发生爆炸，不适合工业生产，D项符合题意；
答案选D。

3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．1mol晶体硅含Si-Si键的数目为2N A，而1mol金刚砂含C-Si键的数目为4N A，A错误；
B．Ca(HCO3)2溶液中与过量的NaOH溶液反应生成CaCO3沉淀，而Mg(HCO3)2溶液中与过量的NaOH溶液反应时，由于Mg(OH)2的溶度积比MgCO3小，生成的是Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀，B错误；C．在标准状况下，CO2是气体而CS2是液体，C错误；
D．NaClO和Ca(ClO)2溶液通入过量CO2都是发生反应：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，D正确；
答案选D。

4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．淀粉、蛋白质是有机高分子化合物，油脂不是有机高分子化合物，A项错误；
B．苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B项错误；
C．酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物，具有高度选择性，绝大多数酶是蛋白质，C项正确；D．在FeBr3的催化下，苯可与液溴发生取代反应，但不与溴水反应，D项错误；
答案选C。

5．C
【解析】
【详解】
A. pH=1的溶液显酸性，Cr2O72－有强氧化性，会把CH3CH2OH氧化，故A错误；
B.草酸钙难溶于水，故B错误；
C. C6H5OH的酸性比碳酸弱比碳酸氢根强，因此可以共存，故C正确；
D.使甲基橙变为成橙色的溶液显酸性，其中不可能存在大量的CO32-，故D错误；
故答案为C。

6．D 【解析】 【详解】
A.光照下发生取代反应，常温下不能反应，故A 正确；
B.由第二步与第三步相加得到()()()()1
423CH g Cl g CH Cl g HCl g ΔH 105.4kJ mol -+→+=-⋅，故B 正
确；
C.由第三步反应可知，形成C Cl -键，拆开2Cl 中化学键，且为放热反应，则形成31molCH Cl 中C Cl -键放出的能量比拆开21molCl 中化学键吸收的能量多，故C 正确；
D.若是甲烷与2Br 发生取代反应，形成HCl 比形成HBr 更容易，即形成HBr 需要的能量大于形成HCl 需要的能量，则第二步反应1H 7.4kJ mol ->+⋅，故D 错误； 故选：D 。

7．A 【解析】 【分析】
电解质是在水中或熔融状态下可以导电的化合物。

【详解】
A. BaSO 4在熔融状态下可以导电，故A 选；
B. 浓H 2SO 4是混合物，电解质必须是纯净物，故B 不选；
C. 漂白粉是混合物，电解质必须是纯净物，故C 不选；
D. SO 2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是电解质，但SO 2不是，液态SO 2中只有分子，不能导电，故D 不选； 故选A 。

【点睛】
BaSO 4这类化合物，虽然难溶于水，但溶于水的部分可以完全电离，而且在熔融状态下也可以完全电离，故BaSO 4是电解质。

电解质和非电解质都是化合物，即必须是纯净物，所以混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。

8．D 【解析】 【详解】
A ．木炭吸附溴蒸气属于物理变化，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A 错误；
B ．干冰升华属于物理变化，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故B 错误；
C ．葡萄糖溶于水没有发生电离，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故C 错误；
D ．氯化氢溶于水发生电离，共价键被破坏，故D 正确；
答案选D。

9．D
【解析】
【详解】
A.成语“金戈铁马”中的金属为铁，常温下，铁在浓硝酸中钝化，不能溶于浓硝酸，故A错误；
B. MgSO4溶液显弱酸性，应用石灰水喷涂在树干上可消灭树皮上的过冬虫卵，故B错误；
C.瓷器由黏土烧制而成，所以烧制瓷器的主要原料为黏土，故C错误；
D.聚乙烯纤维属于合成高分子材料，属于有机高分子化合物，故D正确；
故答案为D。

10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．碳酸氢钠溶液遇乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳，产生气泡，遇苯分层，遇乙醇互溶不分层，现象不同，能一次性鉴别，A错误；
B．汽车尾气中的氮氧化合物主要来自排气管处氮气和氧气反应生成NO，NO和氧气生成NO2，而不是来自汽油与氧气反应，B错误；
C．电子垃圾含有重金属，能污染土壤和水体，电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染，C正确；
D．油脂和蛋白质在人体内均能发生水解反应，糖类中多糖能水解，单糖不能水解，D错误。

答案选C。

11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 由“以原水淋汁”可以看出，“石碱”的主要成分易溶于水，故A正确；
B. “采蒿蓼之属……晒干烧灰”，草木灰的成分是碳酸钾，故B错误；
C.碳酸钾溶液呈碱性，可用作洗涤剂，故C正确；
D. “以原水淋汁……久则凝淀如石”是从碳酸钾溶液中得到碳酸钾晶体，操作为蒸发结晶，故D正确；选B。

12．D
【解析】
【分析】
A．遇苯酚显紫色的溶液，说明溶液中含有Fe3+，Fe3+与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，Fe3+与SCN －能反应生成络合物，而不能大量共存，A不符合题意；
B．ClO－具有强氧化性，SO32-具有还原性，ClO－与SO32-能发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；
C．酸碱抑制水的电离，溶液中水电离的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，该溶液可能显酸性或碱性；酸性溶液中，H+与CH3COO－不能大量共存，C不符合题意；
D．0.1 mol·L－1的K2SO4溶液，溶液中的Na＋、Al3＋、Cl-、NO3-能够大量共存，D符合题意；
答案选D。

【点睛】
在做离子共存题的时候，重点要注意题目中暗含的信息，例如溶液中水电离的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，这个溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，弱酸根离子与H+不能够大量共存，弱碱阳离子与OH-不能够大量共存。

13．D
【解析】
【详解】
A.食品包装中的硅胶为干燥剂，不能除去月饼包装袋中的氧气，故A错误；
B.氯碱工业中生成NaOH、Cl2和H2，为防止Cl2和NaOH溶液反应，选择阳离子交换膜，故B错误；
C.铁中含有杂质碳，在潮湿的环境下容易形成原电池，发生电化学腐蚀，故C错误；
D.柳絮和棉花的化学成分均为纤维素，故D正确；
答案：D。

14．C
【解析】
【详解】
A.如果加入盐酸的体积为5mL，由B(OH)2+HCl＝B(OH)Cl+H2O可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+，由于水解和电离能力不同，所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+，A错误；
B．当加入的盐酸溶液的体积为10mL时，反应生成B(OH)Cl，溶液显碱性，则c(OH-)＞c(H+)，B错误；
C.交点b处B(OH)+、B2+的分布分数相等，二者平衡浓度相等，由K2=
()()
()
2--
-
c B c OH
c B OH
⎡⎤
⎣⎦
=6.4×10-5，可知b
处c(OH-)=6.4×10-5，C正确；
D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时，生成等物质的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液，溶液遵循电荷守恒，则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+ c[B(OH)+)]，D错误；
故合理选项是C。

【解析】
【详解】
A选项，将化学计量数a=8，b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程，由元素守恒得d+2e=8 4d+e=18得d=4，e=2，由得失守恒可得该反应转移电子数为20e－，故A正确；
B选项，电荷不守恒，故B错误；
C选项，氧化产物是高氯酸和氧气，氯气是还原产物，故C错误；
D选项，由反应可确定：氧化性：HClO3＞HClO4，故D错误；
综上所述，答案为A。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．+3价MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O 由表格中的数据可知，MnO2的转化率随温度的升高而升高，80℃时MnO2的转化率已经较高，更高的温度会增加能耗，增大生产成本，得不偿失Mn2++7CO32-+11H2O=MnCO3·6Mn(OH)2·5H2O ↓+6CO2↑ Na2SO4
0.9b?169
64或152.1b
64
【解析】
【分析】
废旧锌锰干电池经过预处理得到黑粉，黑粉主要成分为二氧化锰与石墨，则反应①是MnO2、FeSO4和H2SO4发生的氧化还原反应生成硫酸铁与硫酸锰，并将不溶物二氧化锰与石墨过滤，得到的滤液经碳酸钠调节pH=4.5，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，得到的滤液主要成分为硫酸锰，“沉锰”过程中碳酸根离子与溶液中锰离子反应，得到碱式碳酸锰沉淀[MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O]沉淀与硫酸钠，过滤后所得的滤液③溶质为硫酸钠，滤渣③再经硫酸酸化得到硫酸锰溶液，最终蒸发浓缩，过滤干燥得到MnSO4•H2O，据此分析作答。

【详解】
（1）碱性锌锰电池反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2MnO(OH)，电解质是KOH，活泼金属Zn为该电池的负极材料，MnO（OH）中氧为-2价，氢为+1价，则Mn的化合价为：+3价；正极MnO2得到电子产生MnO(OH)，电极反应式为：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-；
（2）黑粉的主要成份为MnO2和石墨，其反应的化学方程式为：
MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O；
（3）由表格中的数据可知，MnO2的转化率随温度的升高而升高，80℃时MnO2的转化率已经较高，更高的温度会增加能耗，增大生产成本，得不偿失，故生产中常选反应温度为80℃，故答案为由表格中的数据可知，MnO2的转化率随温度的升高而升高，80℃时MnO2的转化率已经较高，更高的温度会增加能耗，增大生产成本，得不偿失；
（6）“沉锰”过程中碳酸钠与硫酸锰反应生成碱式碳酸锰322
[MnCO6Mn(OH)5H O]，碳酸钠水解生成
氢氧化钠、生成氢氧化锰沉淀后促进水解放出二氧化碳，反应的离子方程式为
()223232227Mn 7CO 11H O=MnCO 6Mn OH 5H O 6CO +-++⋅⋅↓+↑，根据该反应方程式可知，滤液③
中可回收的物质为：Na 2SO 4，故答案为
()223232227Mn 7CO 11H O=MnCO 6Mn OH 5H O 6CO +-++⋅⋅↓+↑；Na 2SO 4；
（7）用硫酸酸化的MnO 2浆液可吸收工业废气中的SO 2生成MnSO 4·
H 2O ，反应的方程式为MnO 2+SO 2+H 2O=MnSO 4·H 2O 。

10003m 工业尾气中含有的SO 2的物质的量为
331000g m 64/m b g mol -⨯⋅=100064b mol ，则生成的MnSO 4·H 2O 的物质的量为100064b mol×90%=90064
b mol ，质量为90064b mol×169g/mol=90016964b ⨯g= 0.9b 16964
⨯或152.1b 64kg 。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．CaCl 2＋2H 2O Ca (OH )2+H 2↑+Cl 2↑ 氢氧化钙微溶于水，容易堵塞交换膜
3+2+2+2CuFeS +4Fe =Cu +5Fe +2S 3+2+2FeS +2Fe =3Fe +2S 氧化亚铁离子 3.2≤pH ＜4.7 去硫单质 48%
【解析】
【分析】
由流程图可知，辉钼精矿中加入盐酸共热，CaCO 3和PbS 溶于盐酸，MoS 2、石英、FeS 2和CuFeS 2不溶于盐酸，过滤得到滤液1和滤渣1；滤液1利用结晶法得到氯化铅晶体和氯化钙溶液，电解氯化钙溶液得到氢
氧化钙、氯气和氢气；滤渣1中含有未溶于盐酸的MoS 2、石英、FeS 2和CuFeS 2，向滤渣1中加强酸性FeCl 3
溶液，FeS 2和CuFeS 2溶解，反应生成S 沉淀、氯化铜和氯化亚铁，MoS 2、石英不溶，过滤得滤液2和含有S 、MoS 2和石英的滤渣；向滤液2中加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，再加入氢氧化钠溶液调节pH ，分步沉淀，过滤得到氢氧化铜和氢氧化铁；向含有S 、MoS 2和石英的滤渣中加入氢氟酸，二氧化硅溶于氢氟酸，过滤得到含有S 和MoS 2的滤渣2；向滤渣2中通空气并控制一定的温度除去硫单质得到MoS 2。

【详解】
（1）电解CaCl 2溶液时，阳极上氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极上水得电子发生还原反应生成氢气和氢氧根，电解总方程式为CaCl 2＋2H 2O Ca (OH )2+H 2↑+Cl 2↑，由于氢氧化钙微溶于水，生成的氢氧化钙沉淀容易堵塞交换膜，影响电解的继续进行，故答案为CaCl 2＋
2H 2O Ca (OH )2+H 2↑+Cl 2↑；氢氧化钙微溶于水，容易堵塞交换膜；
（2）向滤渣1中加强酸性FeCl 3溶液，FeS 2和CuFeS 2溶解，FeS 2和FeCl 3溶液反应生成S 沉淀、氯化亚铁，
反应的离子方程式为3+2+2FeS +2Fe =3Fe +2S ；CuFeS 2和FeCl 3溶液反应生成S 沉淀、氯化铜和氯化亚铁，
反应的离子方程式为：3+2+2+2CuFeS +4Fe =Cu +5Fe +2S ，故答案为3+2+2+2CuFeS +4Fe =Cu +5Fe +2S ；
3+2+
2
FeS+2Fe=3Fe+2S；
（3）向滤液2中加入双氧水的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，故答案为氧化亚铁离子；
（4）向加入双氧水的溶液中再加入氢氧化钠溶液调节pH，分步沉淀，过滤得到氢氧化铜和氢氧化铁，则调节pH的范围是3.2≤pH<4.7，使铁离子先沉淀完全，故答案为3.2≤pH<4.7；
（5）向含有S和MoS2的滤渣2中通空气并控制一定的温度除去硫单质，故答案为除去硫单质；
（6）将质量单位统一调整为g，则0.8g MoS2的物质的量为0.05mol，由Mo原子个数守恒可知Mo的物
质的量为0.05mol，，则该辉钼精矿中Mo 的含量为0.05mol96g/mol
1g
⨯
×100%=48%，故答案为48%。

【点睛】
本题考查化学工艺流程，是对学生综合能力的考查，涉及了物质分离提纯过程分析判断、氧化还原反应等，理解工艺流程原理是解题的关键。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．吸热0.05 还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快
2ΔH1＋ΔH4＋ΔH5K12×K2×K3103.711.2
【解析】
【分析】
(1)根据图像，T2曲线先到达平衡，反应速率大，温度较高，结合温度对平衡的影响分析判断；根据N2(g)＋O2(g)2NO(g)，计算出反应消耗的氧气，再计算10min内的氧气的平均反应速率；
(2)还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多；根据盖斯定律分析解答；
(3)NO和NO2可用NaOH溶液，吸收发生的反应为NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，根据亚硝酸钠的水解
平衡常数K h=
()
2
2
c HNO c OH
c N
)
()
O
(-
－
结合温度不变，K h不变计算；
(4)由图2知，该原理中的中NO最终转化为H2O和氮气；根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算。

【详解】
(1)根据图像，T2曲线先到达平衡，反应速率大，温度较高，而温度升高，氮气的体积分数减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应；根据N2(g)＋O2(g)2NO(g)，10min达到平衡，产
生2mol NO，则反应的氧气为1mol，10min内的平均反应速率υ(O2)＝
1mol
2L
10min
=0.05 mol·L－1·min－1，故答
案为吸热；0.05；
(2)还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，第二阶段反应速率加快；第二阶段：
①NO(g)＋□→NO(a) ΔH1、K1，②2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2、K2，③2N(a)→N2(g)＋2□ΔH3、K3，
④2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4、K4，⑤2O(a)→O2(g)＋2□ΔH5、K5，根据盖斯定律，将①×2+②+③得到
2NO(g)→O 2(g)+ N 2(g)，将①×2+④+⑤得到2NO(g)→N 2(g)+ O 2(g)，即2ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3＝2ΔH 1＋ΔH 4＋ΔH 5；因此2NO(g) N 2(g)＋O 2(g)的平衡常数K ＝K 12×K 2×K 3，故答案为还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快；2ΔH 1＋ΔH 4＋ΔH 5；K 12×K 2×K 3；
(3)20mL0.1mo1·L －1NaOH 溶液中含有氢氧化钠0.002mol ，NO 和NO 2可用NaOH 溶液吸收，发生的反应为NO+NO 2+2NaOH ═2NaNO 2+H 2O ，亚硝酸钠的水解平衡常数K h =()22c HNO c OH c N )()O (-－
，B 点对应的溶液中
c(HNO 2)＝c(NO 2－)，K h = c(OH -)=-14-3.31010
=10-10.7，温度不变，K h 不变，A 点K h =()22c HNO c OH c N )()O (-－，22c NO c )()HNO (－=()h c OH K -=7
10.71010
--=103.7，故答案为103.7； (4)由图2可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO 最终转化为N 2和H 2O ，氮气的电子式为；氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO 和氧气得到的电子总物质的量，1mol NH 3转化为N 2失去3mol 电子，0.5mol O 2得到2mol 电子，则NO 转化为N 2得到的电子为1mol ，所以NO 的物质的量为0.5mol ，标准状况下的体积为11.2L ，故答案为
；11.2。

【点睛】
本题的难点为(3)，要注意水解平衡常数、电离平衡常数等是温度的函数，易错点为(2)，要注意根据盖斯定律处理方程式时，焓变与平衡常数的处理方式不同。

19．AC 2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑ 适当增大硫酸的浓度 0.45 0.04 Li 2CO 3的随温度升高而减小，热水洗涤可减小Li 2CO 3的溶解 2FePO 4+Li 2CO 3+2C
2LiFePO 4+3CO ↑ 【解析】
【分析】
废旧磷酸亚铁锂电池正极片主要为Al 箔、LiFePO 4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成，加氢氧化钠溶液浸泡，将铝溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，滤渣为LiFePO 4，加硫酸、硝酸，除去不溶于酸碱的导电剂，调节pH 生成FePO 4沉淀，滤液中加入饱和碳酸钠，生成碳酸锂沉淀。

【详解】
（1）A. 废旧锂离子电池中大都残余部分电量，在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，残余的能量会集中释放出大量的热量，可能会造成安全隐患等不利影响，A 合理；
B. 放电是原电池原理，阳离子向正极移动，电池中的锂离子移向正极，B 不合理；
C. 热处理的过程重要是为了除去废旧锂离子电池中难溶的有机物、碳粉等，以及关于电极材料和集流体的分离，C 合理；故答案为：AC ；
（2）碱溶时，Al 与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，其反应的离子方程式为：
2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑；故答案为：2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑；。